Redis的过期策略_java定期删除redis rate_limit

Redis中缓存的数据是有过期时间的，当缓存数据失效时Redis会删除过期数据已节省内存，那Redis是怎么删除过期数据的？删除过期数据的策略是什么？Redis过期策略

Redis为什么这么快，原因之一是Redis的操作是基于内存的，既然基于内存的，而内存的大小是有限的，当内存不足或占用过高时，怎么办？Redis的内存淘汰机制

一、Redis过期策略

Redis在设置缓存数据时指定了过期时间，到了过期时间数据就失效了，那Redis是怎么处理这些失效的数据的呢？用到Redis的过期策略----“惰性删除+定期删除”。

1. 定期删除

定期删除是指Redis默认每隔100ms就随机抽取一些设置了过期时间的key，检测这些key是否过期，如果过期就将其删除。

• 100ms怎么来的？ 在Redis的配置文件redis.conf中有一个属性“hz”，默认设置为10，表示每1s执行10次定期删除，即每隔100ms执行一次，可以修改这个配置值。

• 随机抽取一些检测，一些是多少？ 同样是由redis.conf文件中的maxmemory-sample属性决定的，默认为5。

• 为什么随机抽取部分检测而不是全部？ 因为如果Redis里面有大量的key都设置了过期时间，全部去检测一遍的话CPU负载会很高，会浪费大量时间在检测上面，甚至导致redis挂掉。所以只会抽取一部分而不会全部检测。 正因为定期删除只会随机抽取部分key来检测，这样的话就会出现大量已经过期的key并没有被删除，这就是为什么有时候大量的key明明已经过来失效时间，但是Redis的内存还是被大量占用的原因，为了解决这个问题，Redis又引入了“惰性删除策略”。

2. 惰性删除

惰性删除不是主动的去删除，而是在你要获取某个key的时候，redis会先去检测一下这个key是否已过期，如果没有则返回给你，如果已经过期，就将该key删除，并不返回给你。

“定期删除+惰性删除”就能保证过期的key最终一定能被删除，但是只能保障最终一定会被删除，要是定期删除遗漏的大量过期key，我们在很长的一段时间内也没有再访问这些key，那么这些过期key不就一直在内存中吗？不就一直占着内存吗？这样依然会导致Redis内存耗尽，由于存在这样的问题，所有Redis又引入了“内存淘汰机制”来解决。

二、Redis内存淘汰机制

内存淘汰机制能保证Redis内存占用过高的时候，去进行内存淘汰，也就是删除一部分key，保证redis的内存占用率不会过高，那么淘汰那些key？Redis目前提供了8种内存淘汰策略，含Redis 4.0版本之后又新增的两种LFU模式：volatile-lfu和allkeys-lfu

• 什么时候会执行内存淘汰策略，内存占用率高的标准是什么？ redis.conf配置文件中的maxmemory属性限定了Redis最大内存使用量，当占用内存大于maxmemory的配置值时会执行内存淘汰策略，默认68%。

• 内存淘汰策略的配置 内存淘汰策略由redis.conf配置文件中的maxmememory-policy属性设置，没有配置时默认是no-eviction模式。

• 内存淘汰的执行过程 客户端执行一条命令，导致Redis需要增加数据（比如 set key value）； Redis会检测内存使用情况，如果内存使用超过maxmemory，就会按照配置的过期策略maxmemory-polic删除一些key； 再执行新的数据的set操作；

三、其他场景对过期key的处理

1. 快照生成RDB文件时 过期的key不会保存在RDB中。

2. 服务重启载入RDB文件时 Master载入RDB时，文件中的未过期的键会被正常载入，过期键则会被忽略。Slave载入RDB时，文件中的所有键都会被载入，当主从同步时，再和Master保持一致。

3. AOF文件写入时 因为AOF保存的是执行过的Redis命令，如果Redis还没有执行del，AOF文件中也不会保存del操作，当过期key被删除时，del命令也会被同步到AOF文件中去。

4. 重写AOF文件时 执行BGREWRITEAOF时，过期的key不会被记录到AOF文件中。

5. 主从同步时 Master删除过期key之后，会向所有Slave服务器发送一个DEL命令，Slave收到通知之后，会删除这些key。 Slave在读取过期键时，不会判断删除操作，而是继续返回该键对应的值，只有当Master发送DEL通知，Slave才会删除过期key，这是统一、中心化的键删除策略，保证主从服务器的数据一致性。